KR102077758B1 - 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법 및 시스템 - Google Patents

연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크 및 교체식 수소탱크 각각에 저장되는 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부와, 운전자에게 제공할 수소탱크의 충전 및 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부와, 연료전지 차량에 설치되는 운전자 인터페이스를 구비하는 수소탱크 충전 및 교체 정보 제공 시스템을 이용하여 운전자에게 수소탱크의 충전 및 교체 정보를 제공하는 방법으로서, 상기 수소탱크 모니터링부에 의해 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 실시간으로 확인되는 수소 잔량 확인 단계; 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체가 상기 운전자에게 안내되기 위한 안내조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계; 및 상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계를 포함하며, 상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법이 제공된다.

Description

연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING HYDROGEN TANK CHARGING AND EXCHANGING INFORMATION FOR FUEL CELL VEHICLE}
본 발명은 연료전지 차량의 연료로 사용되는 수소에 대한 정보를 제공하는 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 사용하는 연료전지 차량에서 충전식 수소탱크에 대한 수소의 충전 및 교체식 수소탱크에 대한 교체 정보를 운전자에게 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
연료전지 차량은 수소를 연료로 생산된 전기에너지를 이용하여 동력을 얻는 차량으로서, 연료인 수소가 저장되는 수소탱크와, 수소탱크에 저장된 수소와 공기 중의 산소를 화학적으로 반응시켜서 전기에너지를 생산하는 연료전지와, 연료전지에서 생산된 전기에너지에 의해 구동되는 전기모터로 구성되는 것이 일반적이다.
연료전지 차량에 설치되는 수소탱크는 일반적으로 충전식으로서, 운전자는 수소 충전이 필요할 경우 운행 경로 상에 위치하는 수소 충전소에서 수소를 충전하게 되는데, 운전자 입장에서 연료전지 차량의 효율적인 주행 관리를 위해서는 연료전지 차량의 연료인 수소의 효율적 관리를 뒷받침할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명의 분야와 관련된 선행특허문헌인 공개특허 제10-2011-0063139호에는 차량용 텔레매틱스를 이용한 수소 충전소 안내 기술로서, 목적지 경로에 기초하여 수소 충전소 정보를 수집하고 수소탱크에 남아있는 수소의 양에 따른 주행가능거리를 분석하여 충전이 필요한 것으로 판단되면 수집된 경로상의 수소 충전소 정보를 안내하는 구성이 기재되어 있다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2011-0063139 (2011.06.10.)
본 발명의 목적은 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량을 운전하는 운전자에게 충전식 수소탱크의 적절한 충전 시기 및 교체식 수소탱크의 적절한 교체 시기를 알려주는 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크 및 교체식 수소탱크 각각에 저장되는 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부와, 운전자에게 제공할 수소탱크의 충전 및 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부와, 연료전지 차량에 설치되는 운전자 인터페이스를 구비하는 수소탱크 충전 및 교체 정보 제공 시스템을 이용하여 운전자에게 수소탱크의 충전 및 교체 정보를 제공하는 방법으로서, 상기 수소탱크 모니터링부에 의해 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 실시간으로 확인되는 수소 잔량 확인 단계; 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체가 상기 운전자에게 안내되기 위한 안내조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계; 및 상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계를 포함하며, 상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크 각각에 저장된 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부; 상기 수소탱크 모니터링부에 의해 확인되는 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터에 기초하여 운전자에게 제공할 상기 충전식 수소탱크의 충전 정보 및 상기 교체식 수소탱크의 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부; 및 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부와 데이터를 주고받는 운전자 인터페이스를 포함하며, 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 안내조건이 만족하는 경우에 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체를 상기 운전자에게 상기 운전자 인터페이스를 통해 안내하며, 상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 시스템이 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크 각각의 실시간 수소 잔량 및 운전자의 운전 습관에 기초하여 충전식 수소탱크에 대한 적절한 충전 시기와 교체식 수소탱크의 적절한 교체 시기를 운전자의 요구가 있기 전에 미리 안내하게 되므로, 연료전지 차량의 효율적인 주행 관리가 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 시스템을 도시한 블록도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 챠량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법은, 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량에서 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 확인되는 수소 잔량 확인 단계(S10)와, 연료전지 차량에 구비되고 연료전지 차량의 주행상태에 따라 연료전지에서 생산된 전기에너지의 일부가 저장되는 배터리의 잔량이 확인되는 배터리 잔량 확인 단계(S12)와, 연료전지 차량에 설치된 내비게이션의 목적지 설정 여부가 확인되는 목적지 설정 확인 단계(S15)와, 목적지 설정 확인 단계(S15)에서 목적지가 설정되어 있는 것으로 확인되는 경우에 완주 가능 여부가 확인되는 완주 여부 확인 단계(S20)와, 완주 여부 확인 단계(S20)에서 완주가 불가능한 것으로 확인되는 경우에 수소탱크의 방식에 따른 소요시간 및 비용이 안내되는 시간 및 비용 안내 단계(S25)와, 시간 및 비용 안내 단계(S25)에 따라 수소탱크 방식에 따른 소요시간 및 비용이 안내된 후 운전자에게 충전식 수소탱크의 충전과 교체식 수소탱크의 교체 중 어느 하나를 선택할 것이 요청되는 충전 또는 교체 선택 요청 단계(S30)와, 충전 또는 교체 선택 요청 단계(S30)에 따라 운전자의 충전 선택 여부가 확인되는 충전 선택 확인 단계(S35)와, 충전 선택 확인 단계(S35)를 통해 운전자가 충전을 선택하지 않은 것으로 확인되는 경우에 교체식 수소탱크의 교체 시 주행 가능한 총 잔여거리와 교체식 수소탱크의 교체소를 안내하는 교체소 안내 단계(S40)와, 목적지 설정 확인 단계(S15)에서 목적지가 설정되어 있지 않은 것으로 확인되는 경우에 수소탱크의 충전 또는 교체 안내 조건의 만족 여부가 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계(S45)와, 안내조건 만족 여부 확인 단계(S45)에서 안내조건이 만족되지 않는 것으로 확인되는 경우에 현재의 수소 잔량에 의해 주행 가능한 거리가 안내되는 주행가능거리 안내 단계(S50)와, 안내조건 만족 여부 확인 단계(S45)에서 안내조건이 만족되는 것으로 확인되는 경우에 교체식 수소탱크에 대한 교체조건의 만족 여부가 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계(S55)와, 교체조건 만족 여부 확인 단계(S55)에서 교체식 수소탱크에 대한 교체조건이 만족되지 않은 것으로 확인되는 경우에 충전식 수소탱크에 대한 충전조건 만족 여부가 확인되는 충전조건 만족 여부 확인 단계(S60)와, 충전조건 만족 여부 확인 단계(S60)에서 충전조건이 만족되는 것으로 확인되는 경우에 충전소가 안내되는 충전소 안내 단계(S65)를 포함한다.
도 2에는 도 1에 도시된 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크 충전 및 교체 정보 제공 방법을 수행하기 위한 시스템으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크 충전 및 교체 정보 제공 시스템이 블록도로서 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크 충전 및 교체 정보 제공 시스템(100)은, 연료전지 차량에 설치된 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량 및 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량을 각각 확인하는 수소탱크 모니터링부(100a)와, 연료전지 차량에 설치되고 연료전지 차량의 주행상태에 따라 연료전지에서 생산된 전기에너지의 일부가 저장되는 배터리의 잔량을 확인하는 배터리 모니터링부(110)와, 연료전지 차량에 설치되어서 운전자에게 운전 경로 정보를 제공하는 내비게이션(120)과, 수소탱크 모니터링부(100a)에 의해 확인되는 수소 잔량 데이터, 배터리 모니터링부(110)에 의해 확인되는 배터리 잔량 데이터 및 내비게이션(120)에 의해 확인되는 목적지 데이터를 기초로 운전자에게 제공할 수소탱크의 충전 및 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)와, 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 생산된 수소탱크 충전 및 교체 정보를 운전자에게 제공하고 운전자의 선택 데이터를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 전달하는 운전자 인터페이스(140)와, 충전식 수소탱크에 대한 충전소 정보를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공하는 충전소 정보 제공부(150)와, 교체식 수소탱크에 대한 수소탱크 교체소 정보를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공하는 교체소 정보 제공부(160)를 포함한다. 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크 충전 및 교체 정보 제공 시스템(100)은 주 수소탱크인 충전식 수소탱크와 보조 수소탱크인 교체식 수소탱크를 모두 구비하는 연료전지 차량의 운전자에게 충전식 수소탱크에 대한 적절한 충전 시기 및 교체식 수소탱크의 적절한 교체 시기를 충전소 및 교체소와 함께 알려준다.
수소탱크 모니터링부(100a)는 연료전지 차량에 설치된 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량을 각각 실시간으로 확인하고, 실시간으로 확인된 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량 데이터 및 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량 데이터를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공한다.
배터리 모니터링부(110)는 연료전지 차량에 설치되고 연료전지 차량의 주행상태에 따라 연료전지에서 생산된 전기에너지의 일부가 저장되는 배터리의 잔량을 실시간으로 확인하고, 실시간으로 확인된 배터리의 잔량 데이터를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공한다.
내비게이션(120)은 연료전지 차량에 설치되어 운전자에게 운전 경로 정보를 제공하며, 운전자에 의해 내비게이션(120)에 목적지가 설정된 경우에는 목적지 데이터를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공한다.
충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)는 수소탱크 모니터링부(100a)로부터 제공되는 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량 데이터 및 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량 데이터, 배터리 모니터링부(110)로부터 제공되는 배터리의 잔량 데이터 및 내비게이션(120)으로부터 제공되는 목적지 데이터, 운전자의 운전 습관이 축적되어 학습 프로그램에 의해 생성된 운전 습관 데이터에 기초하여 운전자에게 제공할 수소탱크의 충전 및 교체 정보를 생산하고 생산된 충전 및 교체 정보를 운전자 인터페이스(140)를 통해 운전자에게 제공한다. 또한, 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)는 충전소 정보 제공부(150)를 통해 충전식 수소탱크의 충전을 위한 충전소 정보를 제공받으며, 교체식 수소탱크의 교체를 위한 교체소 정보를 제공받는다. 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 생산되는 충전 및 교체 정보는 충전식 수소탱크의 적절한 충전 시기 및 적합한 충전소 정보와, 교체식 수소탱크의 적절한 교체 시기 및 적합한 교체소 정보를 포함한다. 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)는 연료전지 차량에 설치될 수도 있으며, 연료전지 차량과 떨어진 원격지에 위치하여 무선통신을 통해 연료전지 차량에 설치된 수소탱크 모니터링부(100a), 배터리 모니터링부(110), 내비게이션(120) 및 운전자 인터페이스(140)와 연결될 수도 있다. 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)는 하드웨어적으로 운전자에게 제공할 수소탱크의 충전 및 교체 정보를 생산하는 정보 제공 컴퓨터 프로그램 및 운전자의 운전 습관 데이터가 저장된 메모리 장치와, 메모리 장치에 저장된 정보 제공 컴퓨터 프로그램과 축적된 운전자의 운전 습관에 기초하여 운전 습관 데이터를 생성하기 위한 학습 프로그램을 실행하는 마이크로프로세서와, 다른 구성들(수소탱크 모니터링부(100a), 배터리 모니터링부(110), 내비게이션(120), 운전자 인터페이스(140), 충전소 정보 제공부(150), 교체소 정보 제공부(160))과의 유무선 통신을 위한 통신장치를 구비한다.
운전자 인터페이스(140)는 연료전지 차량에 설치되어서 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 생산된 수소탱크 충전 및 교체 정보를 운전자에게 제공하고 운전자의 선택 데이터를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 전달한다. 운전자의 선택 데이터는 충전 또는 교체 선택 데이터, 충전소 선택 데이터 및 교체소 선택 데이터를 포함한다.
충전소 정보 제공부(150)는 연료전지 차량에 설치된 충전식 수소탱크의 충전을 위한 충전소 정보 데이터를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공한다. 충전소 정보 제공부(150)에 의해 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공되는 충전소 정보 데이터는 연료전지 차량의 근거리에 위치하는 충전소들에 대한 위치 정보 데이터를 포함한다.
교체소 정보 제공부(160)는 연료전지 차량에 설치된 교체식 수소탱크의 교체를 위한 교체소 정보 데이터를 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공한다. 교체소 정보 제공부(160)에 의해 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공되는 교체소 정보 데이터는 연료전지 차량의 근거리에 위치하는 교체소들에 대한 위치 정보 데이터를 포함한다. 교체소는 충전소, 주유소 및 자동차 정비소 등일 수 있는데, 퀵 서비스 등의 배달 서비스를 통해 교체식 수소탱크를 받을 수 있는 장소도 포함한다.
이제, 도 1에 도시된 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법의 각 단계를 도 2에 도시된 시스템(100)을 함께 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
수소 잔량 확인 단계(S10)에서는 수소탱크 모니터링부(100a)에 의해 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 각각 실시간으로 확인되고, 수소 잔량 확인 단계(S10)에서 확인된 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량은 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공된다.
배터리 잔량 확인 단계(S12)에서는 배터리 모니터링부(110)에 의해 연료전지 차량에 설치되고 연료전지 차량의 주행상태에 따라 연료전지에서 생산된 전기에너지의 일부가 저장되는 배터리의 잔량이 실시간으로 확인되며, 배터리 잔량 확인 단계(S12)에서 확인된 배터리의 잔량 데이터는 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 제공된다.
목적지 설정 확인 단계(S15)에서는 연료전지 차량에 설치된 내비게이션(120)에 목적지가 설정되어 있는지가 확인된다. 목적지 설정 확인 단계(S15)는 내비게이션(120)으로부터 목적지 데이터를 제공받는 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 수행된다. 목적지 설정 확인 단계(S15)에서 목적지가 설정되어 있는 것으로 확인되는 경우에는 완주 여부 확인 단계(S20)가 수행되고, 목적지가 설정되어 있지 않은 것으로 확인되는 경우에는 안내조건 만족 여부 확인 단계(S45)가 수행된다.
완주 여부 확인 단계(S20)에서는 수소 잔량 확인(S10)를 통해 확인된 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량 및 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과, 배터리 잔량 확인 단계(S10)를 통해 확인된 배터리의 잔량으로 내비게이션(120)에 설정된 목적지까지의 완주 가능 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 확인된다. 완주 여부 확인 단계(S20)에서 목적지까지 완주가 가능한 것으로 확인되는 경우에는 수소 잔량 확인 단계(S10) 및 배터리 잔량 확인 단계(S12)가 계속 수행되며, 목적지까지 완주가 불가능한 것으로 확인되는 경우에는 시간 및 비용 안내 단계(S25)가 수행된다.
시간 및 비용 안내 단계(S25)에서는 수소탱크의 방식에 따른 소요 시간 및 비용이 운전자에게 안내된다. 즉, 충전식 수소탱크를 충전하는 경우 소요되는 시간 및 비용 데이터가 충전소의 위치 및 충전 비용에 기초하여 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 생산되고, 교체식 수소탱크를 교체하는 경우 소요되는 시간 및 비용 데이터가 교체소의 위치 및 교체 비용에 기초하여 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 생산되며, 생산된 수소탱크의 방식별 소요시간 및 비용 정보는 운전자 인터페이스(140)를 통해 운전자에게 제공된다. 시간 및 비용 안내 단계(S25)를 통해 수소탱크의 방식에 따른 소요시간 및 비용이 운전자에게 안내된 후에는 충전 또는 교체 선택 요청 단계(S30)가 수행된다.
충전 또는 교체 선택 요청 단계(S30)에서는 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)가 운전자 인터페이스(140)를 통해 운전자에게 충전식 수소탱크의 충전과 교체식 수소탱크의 교체 중 어느 하나를 선택할 것을 요청한다. 운전자는 시간 및 비용 안내 단계(S25)를 통해 얻은 수소탱크의 방식에 따른 소요시간 및 비용 정보를 고려하여 충전식 수소탱크의 충전 또는 교체식 수소탱크의 교체 중 원하는 방식을 적절하게 선탤할 수 있게 된다. 운전자는 충전식 수소탱크의 충전 또는 교체식 수소탱크의 교체 중 하나를 운전자 인터페이스를 이용하여 선택하고, 선택된 방식은 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)로 전달된다.
충전 선택 확인 단계(S35)에서는 충전 또는 교체 선택 요청 단계(S30)에 따라 운전자가 충전을 선택했는지 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 확인된다. 충전 선택 확인 단계(S35)에서 충전식 수소탱크의 충전이 선택된 것으로 확인되는 경우에는 충전소 안내 단계(S65)가 수행되고, 충전식 수소탱크의 충전이 선택되지 않고 교체식 수소탱크의 교체가 선택된 것으로 확인되는 경우에는 교체소 안내 단계(S40)가 수행된다.
충전소 안내 단계(S65)에서는 연료전자 차량의 실시간 위치에 기반하여 근거리에 위치하는 적어도 하나의 충전소가 안내된다. 충전소 안내 단계(S65)는 충전소 정보 제공부(150)에 의해 제공되는 충전소 정보를 이용하여 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)가 운전자 인터페이스(140)를 통해 적절한 충전소 정보를 제공함으로써 수행된다.
교체소 안내 단계(S40)에서는 연료전지 차량의 실시간 위치에 기반하여 적합한 교체식 수소탱크의 교체소가 적어도 하나 안내된다. 교체소 안내 단계(S40)에서는 교체식 수소탱크의 교체시 주행가능한 총 잔여거리도 함께 안내된다. 교체소 안내 단계(S40)는 교체소 정보 제공부(160)에 의해 제공되는 교체소 정보를 이용하여 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)가 운전자 인터페이스(140)를 통해 적절한 교체소 정보를 제공함으로써 수행된다.
안내조건 만족 여부 확인 단계(S45)에서는 목적지 설정 확인 단계(S15)에서 목적지가 설정되어 있지 않은 것으로 확인되는 경우에 수소탱크의 충전 및 교체 안내 조건의 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 확인된다. 본 실시예에서는 수소탱크의 충전 또는 교체 안내 조건은 부등식인 다음 수학식 1인 것으로 설명한다.
[수학식 1]
M1 + M2 + M3 < Mavg + nσ*s
수학식 1에서,
M1 : 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
M2 : 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
M3 : 배터리의 잔량에 의한 주행가능거리
Mavg : 운전자의 평균 주행거리(운전 습관 데이터 기반)
n : 자연수
σ : 표준편차(운전 습관 데이터 기반)
s : 안전계수(운전자에 의해 선택)
상기 수학식 1은 배터리가 고려되지 않을 경우 M3의 항을 포함하지 않을 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
주행가능거리 안내 단계(S50)에서는 안내조건 만족 여부 확인 단계(S45)에서 안내조건을 만족하지 않는 것으로 확인되는 경우에 현재의 수소잔량 및 배터리 상태로 주행가능한 거리가 운전자에게 안내된다. 주행가능거리 안내 단계(S50)는 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130) 및 운전자 인터페이스(140)에 의해 수행된다. 주행가능거리 안내 단계(S50)가 수행된 후에는 수소 잔량 확인 단계(S10) 및 배터리 잔량 확인 단계(S10)가 계속 수행된다.
교체조건 만족 여부 확인 단계(S55)에서는 안내조건 만족 여부 확인 단계(S45)에서 안내조건을 만족하는 것으로 확인되는 경우에 교체식 수소탱크에 대한 교체조건의 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 확인된다. 본 실시예에서는 교체식 수소탱크에 대한 교체조건은 부등식인 다음 수학식 2인 것으로 설명한다.
[수학식 2]
M2 < c1c2(t)M2max
여기서,
M2max : 교체식 수소탱크의 최대 주행거리
c1 : 운전자에 의해 설정된 상수(예 : 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 10% 남았을 때 교체)
c2(t) : 운전자 특성을 학습 프로그램을 통해 분석하여 도입된 상수(시간에 따라 가변)
교체조건 만족 여부 확인 단계(S55)에 의해 교체조건이 만족하는 것으로 확인되는 경우에 앞서서 설명된 교체소 안내 단계(S40)가 수행된다.
충전조건 만족 여부 확인 단계(S60)에서는 교체조건 만족 여부 확인 단계(S55)에서 교체식 수소탱크에 대한 교체조건을 만족하지 않은 것(본 실시예에서는 M2 > c1c2(t)M2max인 경우)으로 확인되는 경우에 충전식 수소탱크에 대한 충전조건 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)에 의해 확인된다. 본 실시예에서는 충전식 수소탱크에 대한 충전조건은 부등식인 다음 수학식 3인 것으로 설명한다.
[수학식 3]
M1 > M2
충전조건 만족 여부 확인 단계(S60)에서 충전조건을 만족하는 것으로 확인되는 경우에는 충전소 안내 단계(S65)가 수행되고, 충전조건을 만족하기 않는 것(본 실시예에서는 M1 < M2인 경우)으로 확인되는 경우에는 앞서 설명된 충전 또는 교체 선택 요청 단계(S30)가 수행된다.
충전소 안내 단계(S65)에서는 충전조건 만족 여부 확인 단계(S60)에서 충전조건을 만족하는 것으로 확인되는 경우에 연료전지 차량의 실시간 위치에 기반하여 적합한 수소 충전소가 적어도 하나 안내된다. 충전소 안내 단계(S65)는 충전소 정보 제공부(150)에 의해 제공되는 충전소 정보를 이용하여 충전 및 교체 정보 제공 제어부(130)가 운전자 인터페이스(140)를 통해 적절한 충전소 정보를 제공함으로써 수행된다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 수소탱크 충전 및 교체 정보 제공 시스템
100a : 수소탱크 모니터링부
110 : 배터리 모니터링부
120 : 내비게이션
130 : 충전 및 교체 정보 제공 제어부
140 : 운전자 인터페이스
150 : 충전소 정보 제공부
160 : 교체소 정보 제공부

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 수소탱크 모니터링부에 의해 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 실시간으로 확인되는 수소 잔량 확인 단계;
    상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체가 운전자에게 안내되기 위한 안내조건의 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계; 및
    상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계를 포함하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 안내조건은 부등식인 아래 수학식 1인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
    [수학식 1]
    M1 + M2 < Mavg + nσ*s
    수학식 1에서,
    M1 : 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
    M2 : 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
    Mavg : 운전자의 평균 주행거리(운전 습관 데이터 기반)
    n : 자연수
    σ : 표준편차(운전 습관 데이터 기반)
    s : 안전계수(운전자에 의해 선택)
  3. 수소탱크 모니터링부에 의해 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 실시간으로 확인되는 수소 잔량 확인 단계;
    상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체가 운전자에게 안내되기 위한 안내조건의 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계; 및
    상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계를 포함하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 교체조건은 부등식인 아래 수학식 2인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
    [수학식 2]
    M2 < c1c2(t)M2max
    여기서,
    M2max : 교체식 수소탱크의 최대 주행거리
    c1 : 운전자에 의해 설정된 상수
    c2(t) : 운전자 특성을 학습 프로그램을 통해 분석하여 도입된 상수
  4. 수소탱크 모니터링부에 의해 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 실시간으로 확인되는 수소 잔량 확인 단계;
    상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체가 운전자에게 안내되기 위한 안내조건의 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계; 및
    상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계를 포함하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 교체조건이 만족하지 않는 경우에 상기 충전식 수소탱크에 대한 충전조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 충전조건 만족 여부 확인 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 충전조건은 아래 수학식 3인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
    [수학식 3]
    M1 > M2
    여기서,
    M1 : 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
    M2 : 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 충전조건이 만족되지 않는 경우에 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부가 운전자 인터페이스를 통해 운전자에게 상기 충전식 수소탱크의 충전과 상기 교체식 수소탱크의 교체 중 어느 하나를 선택할 것을 요청하는 충전 또는 교체 선택 요청 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
  7. 수소탱크 모니터링부에 의해 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 실시간으로 확인되는 수소 잔량 확인 단계;
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 내비게이션에 의한 목적지 설정 여부가 확인되는 목적지 설정 확인 단계;
    상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체가 운전자에게 안내되기 위한 안내조건의 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계; 및
    상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계를 포함하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 목적지 설정 확인 단계를 통해 목적지가 설정되지 않은 것으로 확인되는 경우에 상기 안내조건 만족 여부 확인 단계가 수행되는, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 목적지 설정 확인 단계를 통해 목적지가 설정된 것으로 확인되는 경우에 상기 수소 잔량 확인 단계를 통해 확인된 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량으로 상기 목적지까지의 완주 가능 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 완주 여부 확인 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 완주 여부 확인 단계를 통해 완주가 불가능한 것으로 확인되는 경우에, 상기 충전식 수소탱크에 대한 수소 충전에 따른 소요 시간 및 비용과, 상기 교체식 수소탱크의 교체에 따른 소요 시간 및 비용이 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 운전자 인터페이스를 통해 안내되는 시간 및 비용 안내 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 시간 및 비용 안내 단계가 수행된 후, 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부가 상기 운전자 인터페이스를 통해 운전자에게 상기 충전식 수소탱크에 대한 수소 충전과 상기 교체식 수소탱크의 교체 중 어느 하나를 선택할 것을 요청하는 충전 또는 교체 선택 요청 단계를 더 포함하는, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
  11. 수소탱크 모니터링부에 의해 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량과 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량이 실시간으로 확인되는 수소 잔량 확인 단계;
    배터리 모니터링부에 의해 상기 배터리의 잔량이 실시간으로 확인되는 배터리 잔량 확인 단계;
    상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체가 운전자에게 안내되기 위한 안내조건의 만족 여부가 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 안내조건 만족 여부 확인 단계; 및
    상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건의 만족 여부가 상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부에 의해 확인되는 교체조건 만족 여부 확인 단계를 포함하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리, 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리 및 상기 배터리의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 방법.
  12. 삭제
  13. 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크 각각에 저장된 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부;
    상기 수소탱크 모니터링부에 의해 확인되는 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터에 기초하여 운전자에게 제공할 상기 충전식 수소탱크의 충전 정보 및 상기 교체식 수소탱크의 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부; 및
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부와 데이터를 주고받는 운전자 인터페이스를 포함하며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 안내조건이 만족하는 경우에 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체를 상기 운전자에게 상기 운전자 인터페이스를 통해 안내하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 안내조건은 부등식인 아래 수학식 1인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 시스템.
    [수학식 1]
    M1 + M2 < Mavg + nσ*s
    수학식 1에서,
    M1 : 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
    M2 : 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
    Mavg : 운전자의 평균 주행거리(운전 습관 데이터 기반)
    n : 자연수
    σ : 표준편차(운전 습관 데이터 기반)
    s : 안전계수(운전자에 의해 선택)
  14. 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크 각각에 저장된 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부;
    상기 수소탱크 모니터링부에 의해 확인되는 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터에 기초하여 운전자에게 제공할 상기 충전식 수소탱크의 충전 정보 및 상기 교체식 수소탱크의 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부; 및
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부와 데이터를 주고받는 운전자 인터페이스를 포함하며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 안내조건이 만족하는 경우에 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체를 상기 운전자에게 상기 운전자 인터페이스를 통해 안내하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건 만족 여부를 확인하며, 상기 교체조건은 아래 부등식인 아래 수학식 2인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 시스템.
    [수학식 2]
    M2 < c1c2(t)M2max
    여기서,
    M2max : 교체식 수소탱크의 최대 주행거리
    c1 : 운전자에 의해 설정된 상수
    c2(t) : 운전자 특성을 학습 프로그램을 통해 분석하여 도입된 상수
  15. 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크 각각에 저장된 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부;
    상기 수소탱크 모니터링부에 의해 확인되는 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터에 기초하여 운전자에게 제공할 상기 충전식 수소탱크의 충전 정보 및 상기 교체식 수소탱크의 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부; 및
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부와 데이터를 주고받는 운전자 인터페이스를 포함하며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 안내조건이 만족하는 경우에 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체를 상기 운전자에게 상기 운전자 인터페이스를 통해 안내하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 상기 안내조건이 만족하는 경우에 상기 교체식 수소탱크의 교체조건 만족 여부를 확인하며, 상기 교체조건이 만족하지 않는 경우에 상기 충전식 수소탱크에 대한 충전조건의 만족 여부를 추가로 확인하며, 상기 충전조건은 아래 수학식 3인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 시스템.
    [수학식 3]
    M1 > M2
    여기서,
    M1 : 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
    M2 : 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리
  16. 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크 각각에 저장된 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부;
    상기 수소탱크 모니터링부에 의해 확인되는 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터에 기초하여 운전자에게 제공할 상기 충전식 수소탱크의 충전 정보 및 상기 교체식 수소탱크의 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부;
    연료전지 차량에 설치되어서 운전자에게 운전 경로 정보를 제공하는 내비게이션; 및
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부와 데이터를 주고받는 운전자 인터페이스를 포함하며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 안내조건이 만족하는 경우에 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체를 상기 운전자에게 상기 운전자 인터페이스를 통해 안내하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우이며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 상기 내비게이션에 의해 목적지가 설정되지 않은 경우에만 상기 안내조건 만족 여부를 확인하는, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 시스템.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 연료전지 차량에 설치되는 충전식 수소탱크와 교체식 수소탱크 각각에 저장된 수소의 잔량을 실시간으로 확인하는 수소탱크 모니터링부;
    연료전지 차량에 설치되고 연료전지 차량의 주행상태에 따라 연료전지에서 생산된 전기에너지의 일부가 저장되는 배터리의 잔량을 확인하는 배터리 모니터링부;
    상기 수소탱크 모니터링부에 의해 확인되는 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터와 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 실시간 잔량 데이터에 기초하여 운전자에게 제공할 상기 충전식 수소탱크의 충전 정보 및 상기 교체식 수소탱크의 교체 정보를 생산하는 충전 및 교체 정보 제공 제어부; 및
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부와 데이터를 주고받는 운전자 인터페이스를 포함하며,
    상기 충전 및 교체 정보 제공 제어부는 안내조건이 만족하는 경우에 상기 충전식 수소탱크의 충전 또는 상기 교체식 수소탱크의 교체를 상기 운전자에게 상기 운전자 인터페이스를 통해 안내하며,
    상기 안내조건은 상기 충전식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리, 상기 교체식 수소탱크에 저장된 수소의 잔량에 의한 주행가능거리 및 상기 배터리의 잔량에 의한 주행가능거리의 합이 설정 주행거리보다 작은 경우인, 연료전지 차량의 운전자를 위한 수소탱크의 충전 및 교체 정보 제공 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023022333A1 (ko) * 2021-08-18 2023-02-23 현대건설기계 주식회사 연료 공급 시스템 및 이를 포함하는 작업기계

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110063139A (ko) 2009-12-04 2011-06-10 현대자동차주식회사 차량용 텔레매틱스를 이용한 수소 충전소 안내 시스템 및 방법
KR20140006265A (ko) * 2012-06-29 2014-01-16 국민대학교산학협력단 전기버스
JP5676061B2 (ja) * 2012-10-25 2015-02-25 三菱電機株式会社 充電案内装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110063139A (ko) 2009-12-04 2011-06-10 현대자동차주식회사 차량용 텔레매틱스를 이용한 수소 충전소 안내 시스템 및 방법
KR20140006265A (ko) * 2012-06-29 2014-01-16 국민대학교산학협력단 전기버스
JP5676061B2 (ja) * 2012-10-25 2015-02-25 三菱電機株式会社 充電案内装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023022333A1 (ko) * 2021-08-18 2023-02-23 현대건설기계 주식회사 연료 공급 시스템 및 이를 포함하는 작업기계

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